JPS6261151B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は湿式現像装置、更に具体的に言えばロ
ーラを使用して現像液を供給して静電潜像を現像
するいわゆるローラ現像方式の湿式現像装置に関
するものである。

従来、静電潜像の湿式現像装置には、(a)浸漬
（じやぶ漬け）現像装置、(b)シヤワー現像装置、
(c)液体噴射現像装置及び(d)ローラ現像装置等が知
られている。しかしながら、浸漬現像装置、シヤ
ワー現像装置、液体噴射現像装置の場合には対向
電極距離即ち現像電極と感光体表面との間の距離
を短くすることが出来ないために静電潜像の電位
を強電界にして現像することが出来ないので高速
度の現像には不向きである。例えば表面電位が
1000Vであつても、１mmの対向電極距離がある
と、電界の強さは10⁴V／cmにすぎなくなる。又
浸漬現像装置及びシヤワー現像装置に対しては元
来ドラム状の感光体は不向きである。

又、金属ローラを使用する従来の現像装置は例
えば酸化亜鉛感光体の様に表面に凹凸を有する感
光体の時には現像することが出来るが、例えばセ
レン、有機光導電体（OPC）等の様に平滑な表
面を有する感光体の時には、金属ローラが接触す
ると電荷が逃げて画像を乱すので現像することが
出来ない欠点を有している。

又、絶縁性のゴムローラを使用する時には電極
効果がえられないし、液の汲み上げ量も少ないた
めに画像濃度が低下する欠点がある。そこで絶縁
性のナイロンメツシユを導電性のスポンジローラ
表面に被覆して使用する方法（例えば特開昭52−
55644参照）も提案されてはいるが、スポンジで
は十分な導電度がえられない為に電極効果が不十
分となり、従つて十分な画像濃度がえられていな
い。又、余分の現像液を十分にスクイーズするた
めには、ローラのスポンジを厚くし、更に強く感
光体表面へ押しつけるための補助手段が必要とな
る。

又、従来の金属やゴム等からなる現像ローラを
１個備えた現像装置では、静電潜像を帯びた感光
体表面が現像ローラの表面上の現像液と接触して
いる距離が短いために現像時間が短かくなり、高
速度現像の際には画像濃度が低下する欠点があ
る。

又、複写機の現像部にローラを２個使用する現
像装置も従来知られてはいるが、その内の１つの
ローラがスクイーズローラをも兼ねているものは
未だ知られていない。

本発明は従来のこの種現像装置の上記諸欠点を
克服するためになされたものである。

本発明の目的は高濃度の画像を高速度で発生し
うる現像装置を提供することにある。

本発明の他の目的は十分な現像距離及び十分な
スクイーズ効果を保証する現像装置を提供するこ
とにある。

現像装置の現像速度をυとすれば、それは一般
に次式で表わされる。

υ＝ｕ・Ｖ_Ｓ／ｌ ……(1) こゝに、 ｕ：トナーの電気泳動易動度 Ｖ_S：感光体の表面電位 ｌ：対向電極距離 感光体の表面電位（Ｖ_S）はせいぜい数割程度
しか高くすることが出来ず、又トナーの電気泳動
易度（ｕ）は殆んど増大させることが出来ない。
そこで現像速度（υ）を増大させる為には感光体
と現像電極との距離即ち対向電極距離（ｌ）を短
くする以外に方法はない。本発明によれば対向電
極距離（ｌ）を従来の10倍ないし1000倍短くして
100μ（ミクロン）ないし１μにすることによつ
て現像速度を10倍ないし1000倍速くすることが出
来る。又、現像ローラの内の１つはスクイーズロ
ーラをもかねているので残留現像液の少ない良質
な画像を迅速に作ることが出来、しかも現像装置
を全体として小型化しうる利点もある。

次に本発明をその良好な実施例を示す添付図面
を参照しながら説明することにする。第１図は本
発明に係る現像装置を合体した湿式電子複写機の
全体の構成を示す概略図である。同図において、
感光体ドラム１の周辺には帯電電極２、露光装置
３、現像装置４、転写電極８及び清掃ローラ１０
等が順番に配置されている。感光体ドラム１の表
面は帯電電極２によつて一様に帯電させられ、露
光装置３によつて像露光させられて静電潜像を作
る。この静電潜像は現像装置４によつて現像され
て顕像化され、その顕像は転写電極８によつて転
写紙９へ転写され、次いで自然乾燥させられて所
望の複写物を与える。顕像を転写紙９上へ転写し
た後ドラムの表面上に残つているトナーは清掃ロ
ーラ１０によつて除去される。なお、同図に於い
て５は現像装置４の現像液槽中に収容される現像
液、６は現像ローラ、７は現像兼スクイーズロー
ラであつて、現像部に２個のローラが使用されて
いることが判る。

第２図は本発明に係る現像装置を説明するため
の概略図である。第２Ａ図は一実施例を示し、同
図において、現像ローラ６及び現像兼スクイーズ
ローラ７は共に金属製であつて、感光体ドラム１
上の潜像との間に一定の間隔を保つて非接触状態
に保持されている。第２Ｂ図も現像液汲み上げポ
ンプ１３を使用して居り且つ現像ローラ６と現像
兼スクイーズローラ７とが反対方向に回転する以
外は第２Ａ図と全く同じである。感光体ドラム１
と現像ローラ６との間隔をl₁、感光体ドラム１と
現像兼スクイーズローラ７との間隔をl₂、両ロー
ラ間の間隔をl₃とすると、それらは下記の値を有
している。

l₁：50〜1000μ l₂：10〜100μ l₃： ０〜1000μ 現像ローラ６の機能を助けるために現像液汲み
上げ用補助ローラ１１を、設けてもよい。現像兼
スクイーズローラ７にはそのスクイーズ効果を発
揮させる為に付着液除去ローラ１２又はブレード
１２′を設ける。又、現像ローラ６の回転速度を
υ_２、現像兼スクイーズローラ７の回転速度をυ
_３、そして感光体ドラムの回転をυ_１とする。

第２Ｂ図は他の実施例である。同図において、
l₁＝100μ、l₂＝60μ、l₃＝200μ、υ_１＝600mm／
sec.、υ_２＝600mm／sec.、υ_３／υ_１＝１〜4.5
の条件下でえられたデータが第３図に示されてい
る。同図において、横軸はυ_３／υ_１比、そして
縦軸はスクイーズ後に残存する液膜の厚さ（μ）
である。曲線Ａは従来の逆回転スクイーズローラ
を用いた現像装置（特開昭49−91461に見られる
もの）を使用して間隔（ギヤツプ）が60μの場合
のデータを、そして曲線Ｂは本発明の現像装置を
使用してえられたデータをプロツトしたものであ
る。

この従来の現像装置では逆回転スクイーズロー
ラの速度が速くなるとスクイーズ効果が減少する
傾向が見られたが、本発明の様に２個の現像ロー
ラを使用する現像装置の場合には比較的高速の領
域においても低速の領域におけると同様に感光体
ドラムの速度（υ_１）と現像兼スクイーズローラ
の速度（υ_３）との比即ちυ_３／υ_１に比例した
スクイーズ効果がえられることが判つた。その理
由について次に考察することにする。

従来の逆回転スクイーズローラではυ_３／υ_１
比がほゞ2.0までは（前記特開昭49−91461に見ら
れる様に）層流モデルとして扱えるが、2.0以上
になると逆回転スクイーズローラ側が乱流状態に
なつて逆回転スクイーズローラの回転力が十分に
は伝わらなくなるので、スクイーズ効果が減少す
るものと考えられる。

他方、２個のローラを使用する本発明の場合に
は、感光体ドラム上の液も現像ローラによつて液
流が乱されるので、現像兼スクイーズローラ付近
におけると同様に回転方向以外への液流ベクトル
が発生するため、高速領域でもスクイーズ効果が
ほゞυ_３／υ_１に比例する様になるものと考えら
れる。感光体ドラムの速度υ_１を200mm／sec.と
一定にし、リコーDT―1200に試作現像装置をと
りつけて種々の条件の下で実験してえられた現像
画像濃度及びスクイーズ後に残存する液膜の厚さ
は第４図の表に示されている。

本発明に係る現像装置は従来の現像ローラを１
個使用する現像装置とは違つて２個の現像ローラ
を使用し、それらのローラ間に現像液を保持する
ことが出来るので現像時間を３倍ないし５倍にす
ることが出来る。従つて高濃度の画像と高速度で
現像することが出来、しかも第２の現像ローラは
スクイーズローラをも兼ねているので残留する現
像液が少なくなり、速く乾燥させることが出来
る。現像ローラ６の機能を向上させるために現像
液汲み上げ用補助ローラ１１を、そして現像兼ス
クイーズローラ７の機能を助けるために付着液除
去ローラ１２又はブレード１２′を設けてもよい
ことは前述した通りである。

又、第２図に見られる間隔l₁及びl₂を小さくす
ると強力な電界がえられ、現像速度を向上させる
ことが出来る。又現像兼スクイーズローラ７の間
隔l₂を現像ローラ６の間隔l₁より小さくすること
によつて、現像ローラでエツジ部又は細線部を現
像した後に現像兼スクイーズローラで太線部（密
実な面積）を現像するので、細線部を鮮明にそし
て太線部も階調性を持たせて現像しうる利点がえ
られる。

なお、金属ローラと弾性ローラとの組み合せ、
ローラの回転方向とその組み合せは第２Ａ図及び
第２Ｂ図に示されるものに限定されることなく
種々の組み合せが本発明の範囲内で考えられるこ
と勿論である。

以上の説明から、本発明の目的は本発明に係る
現像装置によつて達成されることが明らかにされ
た。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る現像装置を合体した湿式
電子複写機を説明するための概略構成図、第２Ａ
図は本発明に係る現像装置を説明するための概略
図、第２Ｂ図はその変形を示す概略図、第３図は
本発明に係る現像装置の効果を説明するための曲
線図、そして第４図は種々の実験条件下における
現像スクイーズ効果を示す図表である。 １……感光体ドラム、２……帯電電極、３……
露光装置、４……現像装置、５……現像液、６…
…現像ローラ（第１ローラ）、７……現像兼スク
イーズローラ（第２ローラ）、８…転写電極、９
……転写紙、１０……清掃ローラ、１１……現像
液汲み上げ補助ローラ、１２……付着液補助ロー
ラ、１２′……ブレード。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 感光体表面上に形成された静電潜像へローラ
   を使用して現像液を供給する形式の湿式現像装置
   にして、感光体表面に近接して回転自在に設けら
   れて感光体表面上へ現像液を供給する現像ローラ
   と、感光体の回転方向の下手で感光体及び上記現
   像ローラに近接してこれらとの間に現像液を保持
   する様に設けられしかも近接点において感光体の
   移動方向とは反対方向に移動する現像兼スクイー
   ズローラと、該現像兼スクイーズローラ上の付着
   液を除去する部材とを有していることを特徴とす
   る湿式現像装置。 ２ 上記現像ローラはこれに対して回転自在に設
   けられる現像液汲み上げ用補助ローラを更に有し
   ている事を特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   の装置。 ３ 現像兼スクイーズローラの表面と感光体表面
   との間隔は現像ローラの表面と感光体表面との間
   隔よりも小さいことを更に特徴とする特許請求の
   範囲第１項又は第２項記載の装置。 ４ 現像兼スクイーズローラの表面の回転速度は
   感光体表面の回転速度の約１乃至4.5倍である事
   を更に特徴とする特許請求の範囲第１項又は第２
   項記載の装置。 ５ 現像ローラの表面と感光体表面とは互の近接
   点において同じ方向に運動する様になつているこ
   とを更に特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第
   ４項の何れか１つに記載の装置。 ６ 現像ローラの表面と感光体表面とは互の近接
   点において反対方向に運動する様になつている事
   を更に特徴とする特許請求の範囲第１項乃至第４
   項の何れか１つに記載の装置。